memoization
это называется «мемоизация» (не от слова «мем», нет : ) Функция запоминает значения аргументов и результат выполнения. Если уже вызывалась с такими аргументами – вернёт «запомненное» значение, не выполняясь ещё раз.
Статья на Хабре
В качестве кэша можно использовать объект или WeakMap, если аргумент – объект.
distributed lock
Из вопроса не вполне понятно: в контексте одного выполнения скрипта только один раз, или глобально? Для глобального случая можно использовать какое-то быстрое хранилище, например, Redis, и механизм MutEx ("mutual exclusion" – взаимного исключения), например
RedLock.
На пальцах: вот есть аргумент X. То ли вызвать функцию, то ли параллельно уже другой процесс выполняет и скоро будет готовый результат — вопрос.
Генерится случайный ключ. Пара (X, ключ) отправляется в асинхронное хранилище, где если нет ещё сохранённого значения под этот X, ячейка запирается (lock) этим ключом. Тут необходима особенность механизма самого хранилища – в Redis это "NX" – записывать только, если уже нет значения. Это гарантирует, при параллельных запросах, что только чьё-то одно случайное значение запишется. Закон джунглей: первый прибежал — наелся!
Далее надо прочитать записанное значение и получить ключ. Сравнить со своим ранее сгенеренным ключом. Совпали? Значит, это именно мы заперли этот аргумент, и можно выполнить функцию. Не совпали – параллельный процесс выиграл. Просто запросим готовое значение чуть попозже.
